金属材料工程专业2020级本科培养方案
一、专业简介
金属材料工程专业成立于1999年，于2014年和2019年分别获批“辽宁省高校工程人才培养模式改革试点专业”建设项目和辽宁省一流本科专业。专业崇尚“重德为师，爱岗敬业”理念，师资力量雄厚，专业教师均具有博士学位，具有较强的教学、科研能力和丰富的工程项目经验。人才培养遵循“基础扎实、实践能力强、职业素养高”的原则，不断丰富和更新培养体系、深化教育教学改革。课程设置围绕立德树人根本任务，实现全员全程全方位育人，思政课程与课程思政的有机结合，适应社会、行业和企业需求，建立了由专业技能实验、专业基础实验、专业综合实验、课程设计和毕业设计组成的分层次实践教学体系，注重理论课程与实践教学的有序衔接和结合，着重培养学生具有金属材料设计、制备、性能表征、热处理、腐蚀与防护的能力和职业素养。专业依托航空轻合金及其加工技术辽宁省重点实验室，突出航空新材料及其加工技术的基础研究与应用研究，与中航工业沈飞公司、中航发黎明发动机有限公司、鞍山钢铁集团公司和辽宁忠旺铝业集团公司等单位建立了长期合作关系，为学生实践能力的培养提供有力保障。
二、培养目标
以培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人为根本任务，适应航空航天工业和区域经济发展需求，富有爱国敬业精神和社会责任感，具有实践能力、创新精神和科学素养，具有金属材料设计、制备、性能表征、热处理和表面改性等专业基础和技术基础，能够在航空航天、冶金、机械、汽车等领域从事科学研究、技术开发、生产管理等方面工作，具有国际视野的应用型高级技术人才。
目标1：以工程知识为基础，结合金属材料相关专业知识和科技发展新知识，并考虑社会、环境因素和相关政策法规，具有解决金属材料设计、制备、性能表征、热处理和表面改性等方面复杂问题的能力；具有科学思维、实践能力、创新意识和决策能力。
目标2：树立和践行社会主义核心价值,具有良好的人文社会科学素养和社会责任感；熟悉并遵守所从事领域的工程师职业道德与规范，能够正确评价金属材料复杂工程问题的解决对环境、健康及社会可持续发展的影响。
目标3：具备良好的沟通、交流和团队协作能力，在多学科背景下的科学研究过程中或工程项目团队中，能够与各类人员进行有效沟通与合作，发挥骨干作用。
目标4：胜任岗位职责，具有终身学习和适应发展的能力。
三、毕业要求
1、工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础和金属材料专业知识用于解决金属材料设计、制备、组织结构、性能表征及相关的复杂工程问题。
1-1掌握数学、自然科学和工程基础知识的基本概念、理论和方法，采用语言工具表述工程问题，能够对工程问题建模、求解，并理解相关参数的含义和作用；
1-2能够掌握并应用金属材料工程专业知识和模型方法，分析和评价金属材料设计、制备、性能、零件设计及相关的复杂工程问题，并获得关键要素；
1-3能够将金属材料的专业知识应用于金属材料的组织结构分析、性能检测、防护方法及生产工艺的制定，改善和控制材料质量和性能。
2、问题分析：能够应用数学、自然科学、工程科学及专业知识的基本原理对金属材料组织、结构及性能产生影响的关键环节及参数所引起的复杂工程问题进行分析和评价，并结合文献研究分析，以获得有效结论。
2-1能够识别和判断金属材料组织结构、制备、性能控制及使用过程中出现的复杂工程问题的关键因素与主要环节，并能够进行科学解释；
2-2 能够应用数学、自然科学、工程科学及专业知识的基本原理分析、表达金属材料领域复杂工程问题；
2-3具有查阅、提炼和综合国内外相关文献获得所需知识和信息的能力，能够结合所学知识探寻金属材料领域复杂工程问题的多种解决途径，分析、评价相关影响因素，以获得有效结论。
3、设计/开发解决方案：能够针对金属材料复杂工程问题，设计开发满足使用性能需求的材料成分、组织结构、工艺流程、防护方法的解决方案，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。
3-1能够依据工程需求，针对金属材料制备过程、控制组织结构的工艺流程和使用性能方面的复杂工程问题，掌握产品、工艺的设计和开发的要素与方法；
3-2能够依据设计目标，提出符合性能需求的材料、热处理工艺流程或防护方法的解决方案，体现创新意识；
3-3能够在社会、健康、安全、法律、文化和环境的约束条件下，设计开发解决方案。
4、研究：能够基于科学原理并采用科学方法对金属材料复杂工程问题进行研究，包括金属材料性能检测、实验设计、模型搭建、数据分析与评价，并通过信息综合得到合理有效的结论。
4-1 能够运用自然科学、工程基础及金属材料工程专业知识，对复杂工程问题进行文献调研，确定研究技术路线，设计实验方案；
4-2 根据实验方案，能够选用或研制实验设备，采用科学安全的实验方法对材料的力学、物理及化学性能进行检测，能够正确采集实验数据；
4-3能够处理实验数据，对实验结果进行关联、建模、分析和评价，通过信息综合获取合理有效的结论。
5、使用现代工具：能够针对金属材料的复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。
5-1能够选择与使用文献检索工具，利用互联网等信息资源，分析复杂工程问题，获取所需知识；
5-2 掌握专业常用的现代仪器和工程工具的使用原理、方法及适用范围，并能选择、使用仪器和工程工具对金属材料的组织结构及力学、物理和化学性能进行表征、计算与设计；
5-3针对金属材料复杂工程问题，开发或选用通用和专业软件处理、分析数据，模拟和预测材料使用中的相关专业问题，能理解现代工具的优势及局限性。
6、工程与社会：能够基于金属材料设计、制备及使用相关的工程背景知识，分析工程实践的合理性，并评价金属材料工程实践对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，理解应承担的责任。
6-1了解金属材料工程领域的技术标准体系、知识产权、产业政策和法律法规，能够应用金属材料工程和专业背景知识分析工程实践的合理性，理解不同社会文化对工程活动的影响；
6-2能客观评价金属材料工程实践和问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。
7、环境和可持续发展：能够正确理解环境与社会可持续发展的重要性，合理评价金属材料制备、生产及使用等工程实践对环境、社会可持续发展的影响。
7-1理解环境保护和社会可持续发展的内涵和意义，熟悉相关的法律法规和方针政策；
7-2针对金属材料领域复杂工程问题的工程实践，评价其对环境、社会可持续发展的影响。
8、职业规范：树立和践行社会主义核心价值观，具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在金属材料的制备、生产及使用等工程实践中，理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。
8-1能够树立正确的世界观、人生观，树立和践行社会主义核心价值观，具备良好的人文社会科学素养和思辨能力；
8-2能够拥有健康的体质、良好的心理素质和社会责任感；
8-3能够在金属材料工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，自觉履行责任。
9、个人和团队：理解多学科背景下团队的意义，能够在团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色，解决复杂工程问题。
9-1能够在多学科背景下理解团队角色构成和职责分工及团队合作的意义；
9-2能够在团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色，解决复杂工程问题。
10、沟通：能够就金属材料生产及使用中的复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，包括撰写报告、设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。并具备一定的国际视野，能够在跨文化背景下进行沟通和交流。
10-1能够通过撰写报告、设计文稿、陈述发言等书面或口头形式，准确描述、清晰表达对金属材料在制备及使用中复杂工程问题的认识、分析、机理、解决方案、影响等，与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流；
10-2能够阅读并理解金属材料领域的相关外文文献，具有在跨文化背景下与业界同行进行沟通和交流的能力。具备一定的国际视野，能跟踪国际材料领域的最新发展动态。
11、项目管理：理解并掌握金属材料工程活动中涉及的工程管理原理与经济决策方法，并能够在多学科环境中应用。
11-1理解并掌握金属材料工程领域工程项目涉及的管理原理与经济决策方法，理解相关工程管理和经济决策难题；
11-2能够将管理原理与经济决策方法应用于多学科环境下的工程项目中，并能正确评价其合理性。
12、终身学习：具有自主学习和终身学习的意识，能够应用现代网络与电子资源跟踪金属材料工程领域的前沿和发展形势，具有不断学习和适应发展的能力。
12-1能认识不断探索、学习和实践的必要性，理解材料领域技术发展和进步对个人知识和能力的要求，具有自主学习和终身学习的意识；
12-2能够跟踪材料领域的发展趋势，掌握拓展专业知识和能力的途径，掌握自主学习方法，具有批判性思维，能理解分析、判断、归纳和提出问题，适应个人和职业发展。
表1 专业毕业要求与培养目标的支撑关系
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培养目标1 |
培养目标2 |
培养目标3 |
培养目标4 |
毕业要求1 |
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毕业要求2 |
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毕业要求3 |
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毕业要求4 |
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毕业要求5 |
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毕业要求6 |
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毕业要求7 |
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毕业要求8 |
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毕业要求9 |
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毕业要求10 |
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毕业要求11 |
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毕业要求12 |
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四、主干学科
材料科学与工程
五、专业主干课程
专业主干课程包括：材料科学基础、材料工程基础、物理化学、热处理原理、热处理工艺与设备、材料力学性能、金属腐蚀与防护、材料近代分析测试技术、材料表面处理技术、工程材料学。
